環(huán)金屬銥-鉑配合物發(fā)光材料的設(shè)計合成及其性能研究.pdf

1、本論文對有機小分子電致發(fā)光材料的種類進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述,針對有機電致發(fā)光材料的種類少、濃度易淬滅、單分子有機電致白光材料性能差和液晶顯示器的背光源等系列問題,試圖從材料的設(shè)計方面著手改善這些問題。在分子結(jié)構(gòu)中引入空間位阻大的基團(tuán),在一定程度上抑制其聚集態(tài)的形成,減少材料的濃度淬滅;開發(fā)新型的單分子有機電致白光材料與有機偏振發(fā)光材料。利用核磁共振氫譜、碳譜、元素分析和時間飛行質(zhì)譜等手段對所合成的化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并利用紫外光譜、熒光光

2、譜、循環(huán)伏安法、熱力學(xué)分析和X-射線衍射研究了環(huán)金屬配合物的光物理性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)和熱力學(xué)性質(zhì);以這些環(huán)金屬化合物為發(fā)光層,制備了單摻雜單發(fā)光層的聚合物電致發(fā)光器件,研究了材料的結(jié)構(gòu)對器件性能的影響。本論文主要的研究內(nèi)容如下:
　　1.設(shè)計合成了一類3個含樹枝狀芴衍生物的環(huán)金屬銥配合物的紅、綠、藍(lán)三基色電致磷光材料,研究了這些環(huán)金屬銥配合物的熱力學(xué)、光學(xué)、電化學(xué)、分散性能和電致發(fā)光的性能。結(jié)果表明引入樹枝狀芴衍生物基團(tuán)后,提高了材

3、料的熒光量子效率和熱穩(wěn)定性能,改善了其在主體材料PVK+PBD中的分散性能。以紅光環(huán)金屬銥配合物(piq)2Ir(Tfl-pic)摻雜在PFO+PBD中制備的電致發(fā)光器件,其最大亮度為6549cd/cm2,最大發(fā)光效率達(dá)到6.28cd/A。
　　2.設(shè)計合成了兩類8個具有空間位阻結(jié)構(gòu)的單核和雙核環(huán)金屬鉑配合物,研究了這些環(huán)金屬鉑配合物的熱力學(xué)、光學(xué)、電化學(xué)、分散性能和電致發(fā)光的性能。研究結(jié)果表明:i)引入樹枝狀芴衍生物基團(tuán)后,在一

4、定程度抑制了環(huán)金屬鉑配合物的聚集態(tài)發(fā)光,在固體薄膜下,實現(xiàn)了寬帶發(fā)光。以藍(lán)光環(huán)金屬鉑配合物(dfppy)Pt(Tfl-pic)10％的濃度摻雜在PVK+PBD中制備了單摻雜的聚合物器件,獲得了白光發(fā)射,當(dāng)電壓為10V時,器件的色坐標(biāo)CIEx,y=(0.33,0.33);ii)以非平面的聯(lián)苯結(jié)構(gòu)橋連兩個環(huán)金屬鉑配合物,其空間立體結(jié)構(gòu)抑制了聚集態(tài)excimers的發(fā)光,有利于形成寬帶發(fā)光。分別以單核(dfppy)Pt(pic)和雙核(dfp

5、py)2Pt2(dipic)配合物為發(fā)光層,摻雜到主體材料PVK+PBD中,制備單摻雜的聚合物器件,在摻雜濃度為1%～10%和不同電壓下,都獲得了穩(wěn)定的白光發(fā)射。
　　3.設(shè)計合成了兩類13個具有液晶性能的環(huán)金屬鉑配合物,研究了這些環(huán)金屬鉑配合物的液晶性能、光物理性能,初步探討了這些環(huán)金屬鉑配合物在不同相態(tài)下的光致發(fā)光性能與偏振發(fā)光性能。其中配合物(C12ppy)Pt(acac)和(C12bippy-fl)Pt2(C12DBM)2